Zahnpasta für China

Walter Sonntag

Liuzhou LMZ Co., Ltd. wurde 1941 in China gegründet und ist seit 2004 an der Börse in Shanghai notiert. Das Unternehmen hat eine sehr breite Produktpalette in den Bereichen Körperpflege, beispielsweise Shampoos, Flüssigseifen und Zahnpasta, Reinigungs- und Pflegemittel für den Haushalt, pflanzliche Arzneimittel, Sanitärartikel und Kosmetikprodukte für den Hotelbedarf. Der Hauptfirmensitz liegt in der südchinesischen Metropole Liu Zhou. LMZ erwirtschaftete im Jahr 2007 mit circa 2000 Mitarbeitern einen Umsatz von 150 Mio. Euro. Einer Verbraucherstudie zufolge ist LMZ die vertrauenswürdigste Marke in China. Eines der Flaggschiffe der Produktpalette ist die in China sehr bekannte LMZ herbal toothpaste, eine Zahnpasta auf Basis pflanzlicher Inhaltsstoffe.

In der neuen Produktionsanlage will LMZ zwei Zahnpastasorten auf drei Vakuummischlinien produzieren. Die Aufgabe für Azo bestand darin, alle Komponenten in den automatischen Prozessablauf zu integrieren, angefangen bei den Großmengen wie Kreide und Silika, über Additive und Zuschlagstoffe bis hin zu den Flüssigkomponenten. Dies sind vor allem Aromastoffe, Farben und medizinische Wirkstoffe. In knappen Worten ausgedrückt bedeutet dies, die richtigen Komponenten zum richtigen Zeitpunkt in der richtigen Menge dem Mischer unter Flur zuzuführen. Die gesamte Produktion sollte transparent, nachvollziehbar dokumentiert und äußerst flexibel sein. An Sauberkeit und Hygiene stellte die LMZ von vorneherein – dies ist ein wichtiger Bestandteil der Firmenphilosophie – höchste Anforderungen. Auch das Thema Qualitätssicherung hatte naturgemäß bei der Ausschreibung einen hohen Stellenwert. Daher stand bei dieser Anlage nicht zuletzt die prozessoptimierte Mischerbeschickung im Vordergrund, die für eine hohe Qualität entscheidend ist und in folgender Reihenfolge abläuft:

Beim letzten Schritt, der Zugabe der Seife, muss Schaumbildung unbedingt vermieden werden. Dazu wird der Vakuummischprozess ständig entlüftet. Zudem darf die Flüssigkeit nicht zum Kochen kommen.

Bereits im Projektstadium strebte das Azo-Team eine auf die Mischprozesse perfekt zugeschnittene Zuführung aller Komponenten in trockener und flüssiger Form an. Sowohl die Großmengen als auch die mittleren Komponenten und die Flüssigkeiten werden den Vakuummischern daher unter Flur zugeführt. Die in den Vakuummischern hergestellte Zahnpasta wird in fahrbare Container abgefüllt. Diese werden dann, nach einer Reifezeit der fertigen Zahncreme, direkt an die Abfüllanlagen angedockt, wo die Zahnpastatuben automatisch befüllt und verpackt werden. Besonders beeindruckend sind die sogenannten Schaufenster, durch die alle Anlagenbereiche jederzeit im Blick der Produktionsmitarbeiter sind. Ein besonderes Highlight ist auch der Prozessleitstand, an dem die Bediener den gesamten automatischen Prozess permanent überwachen. Mit Beamern werden die Farbgrafiken, Rezepturlisten etc. an die Wand projiziert und so kann, für jeden einsehbar, die aktuelle Situation beobachtet werden.

„Bereits zu Projektstart war klar, dass auch die Flüssigkomponenten exakt gewogen in den Automatisierungsprozess integriert werden müssen. Uns war es zudem besonders wichtig, die Additive ebenfalls grammgenau gewogen dosieren und dem Mischprozess automatisch beistellen zu können“, umreißt LMZ Werksleiter Zhang Tao die Wünsche des Anwenders.

Die ersten Komponenten, die in den Vakuummischer eingesaugt werden, sind Flüssigkeiten. Dabei handelt es sich beispielsweise um destilliertes Wasser und Sorbitole. In großen Tanks gelagert werden sie über Additivwiegesysteme in Form von Flüssigwaagen dem Mischprozess unter Flur zugeführt.

Die in Säcken angelieferten Additive werden im linearen Azo-Componenter über Einfülltrichter aufgegeben und vorgelagert. Entsprechend der Rezeptur sammelt eine fahrbare Waage die speziellen, an der Rezeptur beteiligten Additive, grammgenau gewogen, ein und übergibt diese an ein Auffanggefäß. Von hier aus werden die einzelnen Komponenten pneumatisch auf Zwischenbehälter gefördert, die als Waagen ausgebildet sind. Genau auf den Mischprozess abgestimmt werden diese Additive dann den Flüssigkeiten unter Flur zugefügt. „Sowohl beim Einfüllen als auch im Förderstrom ist durch das Kontrollsieben aller Rohstoffe gewährleistet, dass keinerlei Verunreinigungen in unsere Zahnpasta gelangen. Dadurch können wir höchste Qualitätsanforderungen erfüllen,“ erläutert LMZ Werksleiter Zhang Tao.

Kreide, ein Hauptbestandteil von Zahnpasta, wird über Einfülltrichterstationen, die beidseitig beschickt werden können, nach einer Kontrollsiebung durch Wirbelstrom-Siebmaschinen in Innensilos eingefüllt. Danach stehen diese Großmengen dem Abholprozess durch Azo-Saugwiegesysteme zur Verfügung. Da es um die Beschickung mehrerer Linien geht, werden zur Austragung sichere Vibrationsbodensysteme eingesetzt. Die Verteilung in die einzelnen Linien erfolgt über Dosierschnecken.

Die Innensilos für Silika, die zweite Großkomponente, werden ebenfalls über beidseitig beschickbare Einfülltrichter befüllt. Auch hier tragen sichere Vibrationsbodensysteme dazu bei, dass das First-in-/First-out-Prinzip eingehalten wird. Alle ausgetragenen Rohstoffe werden über Siebmaschinen im Förderstrom geführt, bevor sie zur Förderwaage gelangen.

Die automatischen Saugwiegesysteme in kompakter Bauweise saugen die pulverförmigen Großkomponenten entsprechend der Rezeptur von den Innensilos in Förderwaagen, wiegen sie dort exakt und führen sie dann unter Flur den Vakuummischern zu. Da es sich hier um große Mengen handelt, werden sie dem Vakuum-Mischprozess in Teilmengen zugeführt, um eine effektive Untermischung mit den bereits im Vakuummischer befindlichen flüssigen Komponenten zu gewährleisten. „Das Einziehen der Rohstoffe ohne Einbringen von Luft in den Vakuummischer begeisterte uns von Anfang an. Es macht den Mischprozess wesentlich schneller und effektiver und vermeidet zudem ein Aufschäumen im Mischer,“ so Zhang Tao .

Im sensiblen Bereich der Aromen wurde auf eine volumetrische Zuführung verzichtet, da dieses Verfahren für die speziellen Anforderungen des Kunden nicht genau genug ist. Alle Flüssigkeiten (Geschmackstoffe) werden exakt gewogen und mit Hilfe von Negativwiegesystemen dem Mischprozess grammgenau unter Flur zugeführt.

Alle Anlagenteile in Liu Zhou entsprechen höchstem Pharmastandard. Die Rohstoffe werden von der Anlieferung bis zum Endprodukt exakt dokumentiert. Ergebnis ist ein Produkt mit einwandfreier Qualität. Das LMZ Bedienpersonal wurde bereits sehr früh in die Planungsphase eingebunden und kam schon nach kurzer Einarbeitungszeit sehr gut mit der Anlage zurecht. Zwischen dem zentralen Prozessleit- und Visualisierungssystem und den Bedienterminals vor Ort funktioniert die Kommunikation zur vollsten Zufriedenheit des Anwenders.

Dadurch ist auch gewährleistet, dass es nicht zu Bedienfehlern kommt und eine sichere und protokollierte Produktion problemlos nachvollzogen werden kann. „Schon im Projektstadium waren wir von der engen Verzahnung von Zuführ- und Mischprozess und Prozessleitsystem begeistert. Uns war klar, dass darin der Schlüssel für eine erfolgreiche Prozessrealisierung liegt.“

cav 476